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        <h1 class="post-title" itemprop="name headline">
          LV16-32-定时器-03-高级定时器-04-高级定时器互补输出带死区控制
        </h1>

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      <time title="创建时间：2024-01-14 15:01:37" itemprop="dateCreated datePublished" datetime="2024-01-14T15:01:37+08:00">2024-01-14</time>
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    <div class="post-body" itemprop="articleBody"><p>本文主要是STM32开发——定时器 高级定时器 互补输出带死区控制 实验  相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。</p>
<span id="more"></span>

<!-- Photo: https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/ -->

<details class="folding-tag" blue><summary> 点击查看使用工具及版本 </summary>
              <div class='content'>
              <table>    <tr>        <td align="center" width=150px>Windows</td>        <td align="left">windows11</td>    </tr>    <tr>        <td align="center">Ubuntu</td>        <td align="left">Ubuntu16.04的64位版本</td>      </tr>    <tr>        <td align="center">VMware® Workstation 16 Pro</td>        <td align="left">16.2.3 build-19376536</td>      </tr>    <tr>        <td align="center">SecureCRT</td>        <td align="left">Version 8.7.2 (x64 build 2214)   -   正式版-2020年5月14日</td>      </tr>    <tr>        <td align="center">开发板</td>        <td align="left">正点原子 i.MX6ULL Linux阿尔法开发板</td>      </tr>    <tr>        <td align="center">uboot</td>        <td align="left">NXP官方提供的uboot，NXP提供的版本为uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga(使用的uboot版本为U-Boot 2016.03)</td>      </tr>    <tr>        <td align="center">linux内核</td>        <td align="left">linux-4.15(NXP官方提供)</td>      </tr>    <tr>        <td align="center">STM32开发板</td>        <td align="left">正点原子战舰V3(STM32F103ZET6)</td>      </tr></table>
              </div>
            </details>

<details class="folding-tag" blue><summary> 点击查看本文参考资料 </summary>
              <div class='content'>
              <ul><li>通用</li></ul><table><tr><td align="center">分类  </td><td align="center">网址</td><td align="center">说明</td></tr><tr><td align="center" rowspan="4">官方网站</td><td align="left"><a href="https://www.arm.com/" target="_blank">https://www.arm.com/</a></td><td align="left">ARM官方网站，在这里我们可以找到Cotex-Mx以及ARMVx的一些文档</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="https://www.st.com/content/st_com/zh.html" target="_blank">https://www.st.com/content/st_com/zh.html</a></td><td align="left">ST官方网站，在这里我们可以找到STM32的相关文档</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="https://www.stmcu.com.cn/" target="_blank">https://www.stmcu.com.cn/</a></td><td align="left">意法半导体ST中文官方网站，在这里我们可以找到STM32的相关中文参考文档</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html" target="_blank">http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html</a></td><td align="left">FatFs文件系统官网</td></tr><tr><td align="center" rowspan="3">教程书籍</td><td align="left"><a href="STM32开发相关资料/01ARM参考资料/ARM Cortex-M3权威指南(中文).pdf" target="_blank">《ARM Cortex-M3权威指南》</a></td><td alirn="left" rowspan="3">ARM公司专家Joseph Yiu（姚文祥）的力作，中文翻译是NXP的宋岩</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="STM32开发相关资料/01ARM参考资料/ARM Cortex-M0权威指南(中文).pdf" target="_blank">《ARM Cortex-M0权威指南》</a></td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="" target="_blank">《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》</a></td></tr><tr><td align="center" rowspan="4">开发论坛</td><td align="left"><a href="http://47.111.11.73/forum.php" target="_blank">http://47.111.11.73/forum.php</a></td><td align="left">开源电子网，正点原子的资料下载及问题讨论论坛</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="https://www.firebbs.cn/forum.php" target="_blank">https://www.firebbs.cn/forum.php</a></td><td align="left">国内Kinetis开发板-野火/秉火（刘火良）主持的论坛，现也做STM32和i.MX RT</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="https://www.amobbs.com/index.php" target="_blank">https://www.amobbs.com/index.php</a></td><td align="left">阿莫（莫进明）主持的论坛，号称国内最早最火的电子论坛，以交流Atmel AVR系列单片机起家，现已拓展到嵌入式全平台，其STM32系列帖子有70W+。</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="http://download.100ask.net/index.html" target="_blank">http://download.100ask.net/index.html</a></td><td align="left">韦东山嵌入式资料中心，有些STM32和linux的相关资料也可以来这里找。</td></tr><tr><td align="center" rowspan="3">博客参考</td><td align="left"><a href="http://www.openedv.com/" target="_blank">http://www.openedv.com/</a></td><td align="left">开源网-原子哥个人博客</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="http://blog.chinaaet.com/jihceng0622" target="_blank">http://blog.chinaaet.com/jihceng0622</a></td><td align="left">博主是原Freescale现NXP的现场应用工程师</td></tr><tr>                                            <td align="left"><a href="https://community.arm.com/arm-community-blogs/b/architectures-and-processors-blog/posts/cortex-m-resources" target="_blank">cortex-m-resources</a></td><td align="left">这其实并不算是一个博客，这是ARM公司专家Joseph Yiu收集整理的所有对开发者有用的官方Cortex-M资料链接（也包含极少数外部资源链接）</td></tr></table>
              </div>
            </details>

<details class="folding-tag" blue><summary> 点击查看相关文件下载 </summary>
              <div class='content'>
              <table>    <tr>        <td align="center">分类</td>        <td align="center">网址</td>        <td align="center">说明</td>    </tr>    <tr>        <td align="center" rowspan="8">STM32相关</td>        <td align="left"><a href="https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103ze.pdf"                target="_blank">STM32F103xx英文数据手册</a></td>        <td align="left">STM32F103xC/D/E系列的英文数据手册</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://www.stmcu.com.cn/Designresource/detail/localization_document%20/709978"                target="_blank">STM32F103xx中文数据手册</a></td>        <td align="left">STM32F103xC/D/E系列的中文数据手册</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a                href="https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0008-stm32f101xx-stm32f102xx-stm32f103xx-stm32f105xx-and-stm32f107xx-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicroelectronics.pdf"                target="_blank">STM32F10xxx英文参考手册（RM0008）</a></td>        <td align="left">STM32F10xxx系列的英文参考手册</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://www.stmcu.com.cn/Designresource/detail/localization_document%20/710001"                target="_blank">STM32F10xxx中文参考手册（RM0008）</a></td>        <td align="left">STM32F10xxx系列的中文参考手册</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://developer.arm.com/documentation/100165/0201/?lang=en" target="_blank">Arm                Cortex-M3 处理器技术参考手册-英文版</a></td>        <td align="left">Cortex-M3技术参考手册-英文版</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a                href="https://www.st.com/resource/en/programming_manual/pm0056-stm32f10xxx20xxx21xxxl1xxxx-cortexm3-programming-manual-stmicroelectronics.pdf"                target="_blank">STM32F10xxx Cortex-M3编程手册-英文版(PM0056)</a></td>        <td align="left">STM32F10xxx/20xxx/21xxx/L1xxxx系列Cortex-M3编程手册-英文版</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a                href="https://doc.embedfire.com/mcu/stm32/f103/hal_general/zh/latest/index.html"                target="_blank">STM32 HAL库开发实战</a></td>        <td align="left">野火STM32开发教程在线文档——基于F103系列开发板</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a                href="https://doc.embedfire.com/mcu/stm32/f103badao/std/zh/latest/index.html"                target="_blank">STM32库开发实战指南</a></td>        <td align="left">野火STM32开发教程在线文档——基于野火霸道开发板</td>    </tr>    <tr>        <td align="center" rowspan="3">SD卡相关</td>        <td align="left"><a href="https://www.sdcard.org/downloads/pls/" target="_blank">SD卡相关资料——最新版本</a></td>        <td align="left">有关SD卡的一些资料可以从这里下载</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://www.sdcard.org/downloads/pls/archives/" target="_blank">SD卡相关资料——历史版本</a></td>        <td align="left">有关SD卡的一些历史版本资料可以从这里下载，比如后边看的SD卡2.0协议</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="./" target="_blank">SD 2.0 协议标准完整版</a></td>        <td align="left">这是一篇关于SD卡2.0协议的中文文档，还是比较有参考价值的，可以一看</td>    </tr>    <tr>        <td align="center" rowspan="6">ESP32</td>        <td align="left"><a href="https://www.sdcard.org/downloads/pls/" target="_blank">SD卡相关资料——最新版本</a></td>        <td align="left">这个⼿册介绍了 ESP8266EX 的产品参数。</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://docs.ai-thinker.com/_media/esp8266/docs/esp8266_start_guide_1_.pdf" target="_blank">ESP8266 系列入门教程</a></td>        <td align="left">一个入门手册(安信可官网)</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://docs.ai-thinker.com/_media/esp8266/esp8266_at_instruction_set_cn.pdf" target="_blank">ESP8266 AT 指令集</a></td>        <td align="left">这是一篇关于ESSP8266的AT指令集的文档(安信可官网)</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://docs.ai-thinker.com/_media/esp8266/esp8266_at_command_examples_cn.pdf" target="_blank">ESP8266 AT 指令使用实例</a></td>        <td align="left">这是一篇关于ESSP8266的AT指令集使用实例的文档(安信可官网)</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://espressif-docs.readthedocs-hosted.com/projects/esp-at/zh-cn/release-v2.2.0.0_esp8266/Get_Started/index.html" target="_blank"> ESP-AT 用户指南</a></td>        <td align="left">本指南详细介绍 ESP-AT 是什么、如何连接硬件、以及如何下载和烧录 AT 固件(乐鑫官网)</td>    </tr>    <tr>        <td align="left"><a href="https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/documents/technical-documents" target="_blank">乐鑫官方技术文档</a></td>        <td align="left">这里是乐鑫官方技术文档的入口，文档都可以来这里找(乐鑫官网)</td>    </tr></table>
              </div>
            </details> 

<h1 id="一、基本概念"><a href="#一、基本概念" class="headerlink" title="一、基本概念"></a><font size=3>一、基本概念</font></h1><p>什么是互补输出？还带死区控制？  我们来简单了解一下。关于互补输出和死区插入的更多内容可以看《STM32F10xxx 参考手册_V10（中文版） .pdf》手册的 13.3.11 小节 。</p>
<h2 id="1-互补输出"><a href="#1-互补输出" class="headerlink" title="1. 互补输出"></a><font size=3>1. 互补输出</font></h2><img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114131925473.png" alt="image-20240114131925473" style="zoom:50%;" />

<p align="center">
    图一-1 互补输出
</p>

<p>上图中， CH1 输出黄色的 PWM，它的互补通道 CH1N 输出绿色的 PWM。通过对比，可以知道这两个 PWM 刚好是反过来的， CH1 的 PWM 为高电平期间， CH1N 的 PWM 则是低电平，反之亦然，这就是互补输出。  </p>
<h2 id="2-死区控制"><a href="#2-死区控制" class="headerlink" title="2. 死区控制"></a><font size=3>2. 死区控制</font></h2><img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114132013586.png" alt="image-20240114132013586" style="zoom:50%;" />

<p align="center">
    图一-2 带死区控制的互补输出
</p>

<p>上图中， CH1 输出的 PWM 和 CH1N 输出的 PWM 在高低电平转换间，插入了一段时间才实现互补输出。这段时间称为死区时间，可以通过 DTG[7:0]位配置控制死区时间的长度，后面会详细学习如何配置死区时间。上图中，箭头指出的两段死区时间的长度是一样的，因为都是由同一个死区发生器产生。  </p>
<h2 id="3-有什么用？"><a href="#3-有什么用？" class="headerlink" title="3. 有什么用？"></a><font size=3>3. 有什么用？</font></h2><p>理解了互补输出和带死区控制的互补输出，我们下面来看一下带死区控制的互补输出有什么用。带死区控制的互补输出经常被用于控制电机的 H 桥中，下面给大家画了一个 H 桥的简图：  </p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114132319276.png" alt="image-20240114132319276" style="zoom:50%;" />

<p align="center">
    图一-3 H 桥简图
</p>

<p>上图是 H 桥的简图，实际控制电机正反转的 H 桥会根据复杂些，而且更多的是使用MOS 管，这里只是为了解释带死区控制的互补输出在 H 桥中的控制逻辑原理，我们理解原理就行。上图的 H 桥搭建全部使用的是 NPN，并且导通逻辑都是基极为高电平时导通。如果 Q1和 Q4 三极管导通，那么电机的电流方向是从左到右（假设电机正转）；如果 Q2 和 Q3 三极管导通，那么电机的电流方向是从右到左（假设电机反转）。上述就是 H 桥控制电机正反转的逻辑原理。但是同一侧的三极管是不可以同时导通的，否则会短路，比如： Q1 和 Q2 同时导通或者 Q3 和 Q4 同时导通，这都是不可取的。</p>
<p>我们想一下 图一-1 的 OC1（CH1）和 OC1N（CH1N）输出的 PWM 输入到 图一-3 的 H 桥中，会怎样？按理来说应该是 OC1N 输出高电平的时候， OC1 输出就是低电平，刚好Q2 和 Q3 导通，电机的电流方向是从右到左（假设电机反转）；反之， OC1 输出高电平的时候，OC1N 输出就是低电平，刚好 Q1 和 Q4 导通，电机的电流方向是从左到右（假设电机正转），这似乎已经完美解决电机正反转问题了。实际上，元器件是有延迟特性的，比如：控制信号从OC1 传导至电机，是要经过一定的时间的，复杂的 H 桥电路更是如此。由于元器件特性，就会导致直接使用互补输出信号驱动 H 桥时存在短路现象。为了避免这种情况，于是就有了带死区控制的互补输出来驱动 H 桥电路。如 图一-2 的死区时间就是为了解决元器件延迟特性的。用户必须根据与输出相连接的器件及其特性（电平转换器的固有延迟、开关器件产生的延迟）来调整死区时间。  </p>
<h2 id="4-死区时间计算"><a href="#4-死区时间计算" class="headerlink" title="4. 死区时间计算  "></a><font size=3>4. 死区时间计算  </font></h2><p>面来看一下定时器的死区时间是怎么计算并设置的？死区时间是由 TIMx_CR1 寄存器的CKD[1:0]位和 TIMx_BDTR 寄存器的 DTG[7:0]位来设置，如下图所示：  </p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114133026433.png" alt="image-20240114133026433" style="zoom:50%;" />

<p>死区时间计算分三步：  </p>
<p>第一步：通过 CKD[1:0]位确定 tDTS。根据 CKD[1:0]位的描述，可以得到下面的式子：<br>$$<br>tDTS&#x3D;\frac{2^{CKD[1:0]}}{Tclk}<br>$$<br>其中：CKD[1:0]： CKD[1:0]位设置的值。Tclk： 定时器的时钟源频率（单位为 MHz）。  假设定时器时钟源频率是 72MHz，我们设置 CKD[1:0]位的值为 2，代入上面的式子可得：<br>$$<br>tDTS&#x3D;\frac{2^{CKD[1:0]}}{Tclk}&#x3D;\frac{2^2}{72000000}&#x3D;\frac{4}{72000000}&#x3D;55.56ns<br>$$<br>通过上式可得 tDTS 约等于 55.56ns，本实验例程中我们也是这样设置的。</p>
<p>第二步：根据 DTG[7:5]选择计算公式。  </p>
<p>第三步：代入选择的公式计算。  </p>
<p>举个例子，假设定时器时钟源频率是 72MHz，我们设置 CKD[1:0]位的值为 2，DTG[7:0]位的值为 250。从上面的例子知道 CKD[1:0]位的值为 2，得到的 tDTS&#x3D;55.56ns。下面来看一下 DTG[7:0]位的值为 250，应该选择 DTG[7:0]位描述中哪条公式？ 250 的二进制数为11111010，即DTG[7:5]为 111，所以选择第四条公式：<br>$$<br>DT&#x3D;(32+ DTG[4:0]) * t_{dtg}<br>$$<br> 其中 t dtg &#x3D; 16* tDTS。可以看到手册上的式子符号大小写乱乱的，这里大小写不敏感。由手册的公式可以得到<br>$$<br>DT &#x3D; (32+ DTG[4:0]) * 16 * tDTS &#x3D; (32+ 26) * 16 * 55.56ns &#x3D; 51559.68ns &#x3D; 51.56us<br>$$<br>即死区时间为 51.56us。死区时间计算方法就给学习到这里。</p>
<h1 id="二、相关寄存器"><a href="#二、相关寄存器" class="headerlink" title="二、相关寄存器"></a><font size=3>二、相关寄存器</font></h1><p>高级定时器互补输出带死区控制除了用到定时器的时基单元：计数器寄存器(TIMx_CNT)、预分频器寄存器(TIMx_PSC)、自动重载寄存器(TIMx_ARR) 之外。主要还用到一些寄存器。  </p>
<h2 id="1-控制寄存器-1（TIMx-CR1）"><a href="#1-控制寄存器-1（TIMx-CR1）" class="headerlink" title="1. 控制寄存器 1（TIMx_CR1）"></a><font size=3>1. 控制寄存器 1（TIMx_CR1）</font></h2><p>TIM1&#x2F;TIM8 的控制寄存器 1 描述如图：</p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114134128623.png" alt="image-20240114134128623" style="zoom:50%;" />

<p>上图中我们只列出了本实验需要用的一些位，其中：位 7（APRE）用于控制自动重载寄存器是否进行缓冲，在基本定时器的时候已经学习过了。本实验中，我们把该位置 1。</p>
<p>CKD[1:0]位指示定时器时钟（CK_INT）频率与死区发生器以及数字滤波器（ETR、 TIx）所使用的死区及采样时钟（tDTS）之间的分频比。我们设置 CKD[1:0]位为 10，结合高级定时器时钟源频率等于 APB2 总线时钟频率，即 72MHz，可以得到 tDTS&#x3D;55.56ns。</p>
<p>CEN 位，用于使能计数器的工作，必须要设置该位为 1，才可以开始计数。  </p>
<h2 id="2-捕获-比较模式寄存器-1-2（TIMx-CCMR1-2）"><a href="#2-捕获-比较模式寄存器-1-2（TIMx-CCMR1-2）" class="headerlink" title="2. 捕获&#x2F;比较模式寄存器 1&#x2F;2（TIMx_CCMR1&#x2F;2）"></a><font size=3>2. 捕获&#x2F;比较模式寄存器 1&#x2F;2（TIMx_CCMR1&#x2F;2）</font></h2><p>TIM1&#x2F;TIM8 的捕获&#x2F;比较模式寄存器（ TIMx_CCMR1&#x2F;2），该寄存器一般有 2 个：TIMx_CCMR1 和 TIMx _CCMR2。TIMx_CCMR1 控制 CH1 和 CH2，而 TIMx_CCMR2 控制 CH3和 CH4。 TIMx_CCMR1 寄存器描述如图：</p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114134257222.png" alt="image-20240114134257222" style="zoom:50%;" />

<p>该寄存器的有些位在不同模式下，功能不一样，我们现在用到输出比较模式。关于该寄存器的详细说明，可以参考《STM32F10xxx 参考手册_V10（中文版） .pdf》 第 240 页。</p>
<p>我们本次要用到定时器 1 输出比较的通道 1，所以我们需要配置 TIM1_CCMR1 模式设置位 OC1M[2:0]，我们使用的是 PWM 模式 1，所以这 3 位必须设置为 110。  </p>
<h2 id="3-捕获-比较使能寄存器（TIMx-CCER）"><a href="#3-捕获-比较使能寄存器（TIMx-CCER）" class="headerlink" title="3. 捕获&#x2F;比较使能寄存器（TIMx_ CCER）  "></a><font size=3>3. 捕获&#x2F;比较使能寄存器（TIMx_ CCER）  </font></h2><p>TIM1&#x2F;TIM8 的捕获&#x2F;比较使能寄存器，该寄存器控制着各个输入输出通道的开关和极性。TIMx_CCER 寄存器描述如图：</p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114134404827.png" alt="image-20240114134404827" style="zoom:50%;" />

<p>该寄存器比较简单，要让 TIM1 的通道 1 输出，我们需要把对应的捕获&#x2F;比较 1 输出使能位CC1E 置 1。我们需要实现互补输出，所以还需要把 CC1NE 位置 1，使能互补通道输出。 CC1P 和 CC1NP 分别是通道 1 输出和通道 1 互补输出的极性设置位。这里我们把CC1P 和 CC1NP 位都置 1，即输出极性为低，就可以得到互补的 PWM。  </p>
<h2 id="4-捕获-比较寄存器-1-2-3-4（TIMx-CCR1-2-3-4）"><a href="#4-捕获-比较寄存器-1-2-3-4（TIMx-CCR1-2-3-4）" class="headerlink" title="4. 捕获&#x2F;比较寄存器 1&#x2F;2&#x2F;3&#x2F;4（TIMx_CCR1&#x2F;2&#x2F;3&#x2F;4）  "></a><font size=3>4. 捕获&#x2F;比较寄存器 1&#x2F;2&#x2F;3&#x2F;4（TIMx_CCR1&#x2F;2&#x2F;3&#x2F;4）  </font></h2><p>捕获&#x2F;比较寄存器（TIMx_ CCR1&#x2F;2&#x2F;3&#x2F;4）， 该寄存器总共有 4 个，对应 4 个通道 CH1~CH4。我们使用的是通道 1，所以来看看 TIMx_ CCR1 寄存器描述如图 ：</p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114134459274.png" alt="image-20240114134459274" style="zoom:50%;" />

<p>该寄存器 16 位有效位，我们可以通过改变该寄存器的值来改变 PWM 的占空比。  </p>
<h2 id="5-断路和死区寄存器（TIMx-BDTR）"><a href="#5-断路和死区寄存器（TIMx-BDTR）" class="headerlink" title="5. 断路和死区寄存器（TIMx_ BDTR）  "></a><font size=3>5. 断路和死区寄存器（TIMx_ BDTR）  </font></h2><p>TIM1&#x2F;TIM8 断路和死区寄存器，该寄存器各位描述如图：</p>
<img data-src="https://fanhua-picture.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/01%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%BC%80%E5%8F%91/01HQ%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E4%BD%93%E7%B3%BB/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/LV16-32-%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-03-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8-04-%E9%AB%98%E7%BA%A7%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%E4%BA%92%E8%A1%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%B8%A6%E6%AD%BB%E5%8C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/img/image-20240114134535519.png" alt="image-20240114134535519" style="zoom:50%;" />

<p>该寄存器控制定时器的断路和死区控制的功能。 我们先看断路控制，用到断路输入功能（断路输入引脚为 PE15）， 位 BKE 置 1 即可。</p>
<p>位 BKP 选择断路输入信号有效电平。本实验中，我们选择高电平有效，即 BKP 置 1。</p>
<p>位 AOE 是自动输出使能位，如果使能 AOE 位， 那么在我们输入刹车信号后再断开了刹车信号，互补的 PWM 会自动恢复输出，如果失能 AOE 位，那么在输入刹车信号后再断开了刹车信号，互补的 PWM 就不会恢复输出，而是一直保持刹车信号输入时的状态。为了方便观察，我们使能该位，即置 1。    </p>
<p>位 MOE 是使能主输出，想要高级定时器的通道正常输出，则必须设置 MOE 位为 1。  </p>
<p>最后是 DTG[7:0]位，用于设置死区时间，前面已经学习过了。这里我们吧 CKD[1:0] 设置为 10，定时器时钟源频率是 72MHz，所以 <code>tDTS = 55.56ns</code>。这个实验 DTG[7:0]位的值设置为十进制 100，即二进制数 0110 0100。 DTG[7:5]&#x3D;011，符合第一条式子： <code>DT=DTG[7:0] * t dtg</code>， 其中<code> t dtg = tDTS</code>。 DT 是死区时间，可以得到 <code>DT = 100*55.56ns = 5. 56us</code>。</p>

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            ----------本文结束
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            感谢您的阅读----------
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    <p><span>文章标题:</span><a href="/post/f4ee5c9.html">LV16-32-定时器-03-高级定时器-04-高级定时器互补输出带死区控制</a></p>
    <p><span>文章作者:</span><a href="/" title="欢迎访问 《苏木》 的学习笔记">苏木</a></p>
    <p><span>发布时间:</span>2024年01月14日 - 15:01</p>
    <p><span>最后更新:</span>2025年06月14日 - 00:25</p>
    <p><span>原始链接:</span><a href="/post/f4ee5c9.html" title="LV16-32-定时器-03-高级定时器-04-高级定时器互补输出带死区控制">https://sumumm.github.io/post/f4ee5c9.html</a></p>
    <p><span>许可协议:</span><i class="fab fa-creative-commons"></i> <a rel="license" href= "https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/" target="_blank" title="Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)">署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际</a> 转载请保留原文链接及作者。</p>  
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              <a href="/tags/LV16-STM32%E5%BC%80%E5%8F%91/" rel="tag"><i class="fa fa-tag"></i> LV16-STM32开发</a>
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                  <i class="fa fa-angle-left"></i> LV16-32-定时器-03-高级定时器-05-高级定时器PWM输入模式
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            /*==================================================
            Date.UTC() -- 返回date对象距世界标准时间(UTC)1970年1月1日午夜之间的毫秒数(时间戳)
            year        - 作为date对象的年份，为4位年份值
            month       - 0-11之间的整数，做为date对象的月份
            day         - 1-31之间的整数，做为date对象的天数
            hours       - 0(午夜24点)-23之间的整数，做为date对象的小时数
            minutes     - 0-59之间的整数，做为date对象的分钟数
            seconds     - 0-59之间的整数，做为date对象的秒数
            microseconds - 0-999之间的整数，做为date对象的毫秒数
            ==================================================*/
            var t1 = Date.UTC(2017, 
                              5, 
                              19, 
                              0, 
                              0, 
                              0); //北京时间
            var t2 = Date.UTC(todayYear,todayMonth,todayDate,todayHour,todayMinute,todaySecond);
            var diff = t2-t1;
            var diffYears = Math.floor(diff/years);
            var diffDays = Math.floor((diff/days)-diffYears*365);
            var diffHours = Math.floor((diff-(diffYears*365+diffDays)*days)/hours);
            var diffMinutes = Math.floor((diff-(diffYears*365+diffDays)*days-diffHours*hours)/minutes);
            var diffSeconds = Math.floor((diff-(diffYears*365+diffDays)*days-diffHours*hours-diffMinutes*minutes)/seconds);
            document.getElementById("sitetime").innerHTML="已在这里 "+diffYears+" 年 "+diffDays+" 天 "+diffHours+" 小时 "+diffMinutes+" 分钟 "+diffSeconds+" 秒";
        }
        siteTime();
    </script>



    </div>
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